こんにちは!けむさんです。
今日は、よく使うのに意外と混乱しがちな%濃度の違いと変換方法について解説します。
ページの最後には、すぐ使えるWeb計算機も用意しました!
濃度パーセントの3種類とは?
実は、濃度「〇〇%」には、3つの種類があります。それぞれの定義は以下の通りです。
種類 | 表記 | 定義 |
質量パーセント濃度 | w/w% | 溶液全体の質量に対する溶質の質量 |
質量/体積パーセント濃度 | w/v% | 溶液の体積に対する溶質の質量 |
体積パーセント濃度 | v/v% | 溶液の体積に対する溶質の体積 |
たとえば、10% w/vの食塩水なら、「100mLの水溶液中に10gの食塩が入っている」という意味です。
水溶液では w/w と w/v はだいたい同じ
水の密度は 1.00 g/mL なので、100 g = 100 mL として扱えます。
このため、水溶液では w/w% = w/v% として換算できます。
【例1】10% w/w の水溶液を w/v に変換
10% w/w
↓
- 溶質:10 g
- 溶液全体:100 g → 100 mL(密度 = 1.00 g/mL)
↓
10 g ÷ 100 mL × 100 = 10% w/v
水溶液以外では w/w と w/v は異なる
密度が 1.00 g/mL でない溶液(例:エタノール、トルエン、硫酸など)では、同じ溶液でもw/wとw/vの濃度の値が異なります。
【例2】10% w/w のエタノール水溶液を w/v% に変換
※この例で扱うエタノール水溶液の密度は 0.975 g/mL とします。
10% w/w
↓
- 溶質:10 g
- 溶液全体:100 g → 100 ÷ 0.975 = 約 102.56 mL(密度 = 0.975 g/mL)
↓
10 g ÷ 102.56 mL × 100 = 9.75% w/v
濃度パーセント変換ツール(WEB計算機)
以下に簡単な変換計算機を用意しました。w/w%, w/v%, v/v%の相互変換や、密度の入力による補正ができます。
実験や勉強でよくある質問Q&A
Q. なぜ密度を入力しないといけないの?
→ w/wは「重さ」、w/vやv/vは「体積」が基準。重さと体積を変換するには密度が必須です。
Q. 体積パーセントは何に使うの?
→ アルコールやエタノール溶液でよく使います。例えば、70% v/vの消毒用エタノールなど。
まとめ
- 濃度%には w/w, w/v, v/v の3種類がある。
- 密度が1.00 g/mLの水溶液なら簡単に換算できる。
- 密度が異なると変換に注意が必要。
- 本記事の計算ツールで手軽に変換できる。
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